國中組

為了研究各種茶種間的不同，以及在不同環境下對其的影響，本研究進行五項實驗，研究八種不同茶種、熱水沖泡室溫保存與冰水沖泡低溫冷藏、通入二氧化碳與通入氧氣之茶液之酸鹼值還有顏色變化的不同，發現完全發酵茶酸於部分發酵茶，更酸於未發酵茶，而顏色部分，完全發酵茶較部分發酵茶深，更較未發酵茶深。 若比較以熱水沖泡常溫保存或以冷水沖泡低溫冷藏所得之茶液比較，發現熱水沖泡常溫保存之茶液較偏鹼性且顏色較深，並且以鋼絲絨生鏽的速度驗證了茶具有抗氧化的功效，而本組意外發現二氧化碳也能夠減緩氧化的速度，經由多次的比較結果更證實了其結果之正確性了。

本研究在探討一種特定類別的曲線集合 : 給定平面上 n 個點 {A1,…,An}，我們想要找 n 段圓弧，使得 n 段圓弧分別以 {A1,A2 }、{A2,A3 }、…、{An-1,An }、{An,A1 } 為端點，且 n 段圓弧光滑的相連，我們將此 n 段圓弧形成的圖形稱為光滑解。主要研究發現為 : 1. n 為奇數時，這些圓弧存在的充分必要條件以及滿足條件的圓弧組數量 2. n 為偶數時，這些圓弧存在的充分必要條件以及滿足條件的圓弧組數量 3. 光滑解自交不可避免 4. 上述圓弧組不存在時，可透過增加一個新點使圓弧組存在 5. 增加新點的軌跡是圓

\r \r \r \r \r \r \r \r \r \r 流場流速之量測在現今流體力學領域中是一項重要的技術，由流場流速之分佈可使我們瞭解流場的特性，從而印證各種理論所得結果之適切性。而由於目前量測流場流速之儀器設備皆相當昂貴，如須購置，對於學校而言是一項沉重之負擔，因此本研究想利用低功率雷射結合已經相當普遍之數位攝影機，產生數位影像後，再藉由影像處理軟體分析轉檔，最後由質點影像測速軟體分析，求得流場流速之分佈。由研究之結果發現【1】研究並拍攝水在攝氏90 \r 度時之流場流速平均值約為2.87×10-2m/s，大於鋁粉之沉降速度（1.64×10-3m/s）甚多，因此可視鋁粉為理想的可視化介質、【2】為避免變形計算誤差的產生，利用畫有刻度之投影片進行校正，可確保拍攝面與影像擷取裝置平行、【3】DV之每張影像間隔0.034 \r 秒，因此所得之流速可視為瞬間速度、【4】每兩張影像圖可分析出一張流速圖，由多張流速圖之動畫可清楚看出流速的變化、【5】熱水上方之主要流場為向外且產生渦流，而其餘之流場則較不規則。本研究結果雖在經濟性方面有其優點，但如能將雷射之功率提高、可視化介質反射率增大、攝影機之解析度提升，則完整性會更高。 \r \r \r \r

目前市面上最夯的產品莫過於蘋果公司的iPad或iPhone了，使用者用手指去觸控著螢幕，而這動作似乎漸漸成為一種風潮，成為一種流行又時尚的肢體動作。然而，如何在螢幕上書寫或繪圖呢？只能用手指？好看嗎？蘋果公司公司並沒有隨附觸控筆。所以，我們特別用了一些家中常見的材料去自製價廉且實用的觸控筆，而且，由於材料的取得方便，一般人也可製作，如此就可大大提升iPad等這類平板電腦的功能了。另外，iPad螢幕為電容式觸控螢幕，其原理就是表面電流的流出(流入)，所以我們也利用有類似原理的電漿球來模擬iPad螢幕，從中找到共同點，並從其中電子軌跡的變化看見了觸控，甚至以電漿球代替iPad進行實驗，延伸了此實驗的廣度，也為實驗增添一些意料之外的趣味性。

根據密克定理的陳述，於一個三角形的三邊上各任取一點，則三個外接圓會交於一點，且逆定理也存在。我在確認完定理和逆定理的正確性之後，以原本定理的敘述為基礎，推廣並探討了根據該定理所能做出的相似形和圓心的軌跡，並將軌跡視為三角形的基本性質，棄續探討軌跡的交點的軌跡，最後再將密克定理和密克逆定理推廣到多邊形。

本實驗探討照度受到哪些因素影響，發現燈泡種類、兩端電壓、電流大小均會影響照度。此外還探討節能的可能性，發現正確使用LED燈，確實能使耗電電功率降低，接著利用LED燈的光源來設計簡單實用的三原色光實驗裝置，希望能使國中課程的實驗更容易被觀察。最後試著去探究以LED做光源時，在平面及空間中不同位置的照度分布，期待將結果應用在日常生活中。

經過了一兩個月的研究討論與重覆的實驗，歷經無數次嘗試錯誤，我們終於從懵懂無知，進而瞭解，原來複雜的科學現象，可經由不斷地實驗與科學方法將其一一剖析，變成簡單而合理的解釋。最後的結果，讓我們深深地體會：我們好像科學家，找到一把簡單開啟通往神秘自然界的鑰匙，我們相信這顆種子已深植在我們心中。將來一定會茁壯，在人生的道路上，我們一定會用這種方法去找到通往成功的簡單之鑰--------一定有方法只是你找不找得到。

我們在Yahoo拍賣網無意間發現一個特別的「重力傾斜」酒架，雖然只是一根鋼管卻能完美站立，於是製作了許多不同規格的酒架和酒瓶去找出讓整體系統能夠達到平衡的原因，最後發現影響整個系統穩定因素與酒架的角度、酒架的切口、酒架的底面積大小及重心有關，而從中更學到槓桿定律的平衡原理。在研究當中意外發現編號9的酒架（酒架角度60°、切口角度120°）所形成的平衡系統姿態與網路「重力傾斜」酒架幾近相同，但因60度的酒架無法與裝滿水的啤酒瓶和紅酒瓶達成平衡系統。故取其長寬比做為依據，便可設計出符合「重力傾斜」酒架美感且又能達到穩定系統的酒架長度。

蛋白質塑膠由牛奶中酪蛋白製成，當牛奶達等電點時，酪蛋白會被析出。酪蛋白塊乾燥後性質類似塑膠，稱作蛋白質塑膠。本研究探討牛奶塑膠製成3D列印材料的可行性。實驗發現牛奶與酸的比例以10:1最合適，增加樹脂可提升牛奶塑膠硬度。牛奶塑膠在氨水中雖會部分溶解，但會在表層產生防水薄膜。我們嘗試以牛奶塑膠代替PLA進行3D列印，發現不需加熱即可進行3D列印，比使用市面原料更環保、省電。為了解決牛奶塑膠易發霉的缺點，我們研究發現噴灑75%酒精最能達到防腐效果。最後，運用先前實驗結果再進行綜合比較與實驗，得到最佳加工流程：首先將牛奶塑膠噴灑酒精消毒後混合樹脂，再浸入氨水，可製作較防水、防腐之牛奶塑膠。

電力生活的「人為電磁汙染」使環境常達到德國健康住宅電磁波規範的極強干擾等級，其一影響是使人體與地表產生交流電位差。根據文獻，人體接地後對電場有屏蔽作用，地表的自由電子易在人體轉移，使人體電位和大地相同，產生「接地氣」的療效。 本研究探討如何精準測量人體電位（以地表為零電位）？調查生活環境中人體電位的實際情況，並廣泛探討在家用交流電下，人體、電器、接地等變因對人體電位的影響。研究結果能提供日常生活中人體接地的建議，以減少人體的生物電功能受到干擾。 本研究也深入探討實驗過程中新奇或難解的現象。發現人體晃動能產生電位差；人體電位和電線距離的平方成反比；影響人體電位的主因是低頻電場而非電流，破除常見誤解。